Le nouveau visage de l’énergie solaire et de l’énergie éolienne

Réfléchir au futur, et imaginer comment notre monde et nos vies vont changer au cours des prochaines décennies et des prochains siècles est typiquement humain. Le point de départ de toute spéculation se base toujours sur les problèmes actuels de notre époque. Par exemple, de nombreuses personnes abordent le sujet en soulevant la question fondamentale du pic pétrolier et du gaz, toujours nos principales sources d’énergie.

Un groupe allemand a pris la parole lors du 34ème Chaos Communication Congress et a présenté la source d’énergie idéale. Pour être prises en compte, les sources d’énergie alternatives doivent :

• Être inépuisables (ou presque) ;
• Ne pas nuire à la nature ;
• Être disponibles partout et tout le temps ;
• Créer des bénéfices économiques, même dans les phases de développement, en utilisant les technologies existantes.

Anja Kohfeldt et Stefan Junk imaginent un futur avec des stations solaires en orbite terrestre basse. Leur collègue Kristoph Sieg est convaincu que les centrales électriques actuelles seront remplacées par des éoliennes volantes.

Un rayonnement cosmique

L’énergie solaire fut la première source d’énergie alternative discutée par le groupe lors du congrès, mais pas telle que nous la connaissons. Les scientifiques ont proposé de lancer une importante station d’énergie solaire en orbite terrestre basse. Ils disent que cette station va résoudre simultanément une multitude de questions qui nous empêche d’utiliser de façon optimale le soleil : les nuages, l’emplacement (le choix de l’emplacement et la nécessité d’avoir plusieurs endroits pour les opérations 24/7), et l’infrastructure pour transmettre l’énergie à la terre ferme. L’énergie amassée peut être transférée à la surface de la Terre en utilisant un rayonnement microondes.

Cependant, ce système a des inconvénients. Tout d’abord, selon les premières estimations, les coûts de construction et de lancement seraient colossaux, et ce chiffreraient à des dizaines de milliards de dollars. Ensuite, l’orbite devrait constamment être ajustée pour compenser l’attraction de la Lune et d’autres effets. Cette opération est difficile et coûteuse.

Enfin, le transfert d’énergie est le sujet le plus épineux. Générer un faisceau de microondes et le transmettre à la Terre requiert une importante antenne spatiale (environ 1 km de long), et un récepteur au sol encore plus imposant (jusqu’à 5 km de diamètre). De plus, si un faisceau était mal orienté ce serait catastrophique, il brûlerait tout sur son passage. Une pensée effrayante même si l’on ne considère que les probabilités de commettre une erreur informatique et qu’on laisse de côté la possibilité d’un acte criminel volontaire.

Néanmoins, l’idée a déjà été examinée par au moins 3 agences spatiales : la NASA, la JAXA (Japon) et la CNSA (Chine). Il est encore trop tôt, mais les recherches sont en cours et les technologies s’améliorent. Affaire à suivre.

Un vent de changement

Les scientifiques ont une autre alternative au pétrole, au gaz et à l’énergie nucléaire dans leur manche, et celle-ci semble plus réaliste. Tout d’abord, cette technologie n’implique pas une installation similaire à l’Étoile de la Mort de Star Wars. L’idée est de relooker l’éolienne en réduisant sa taille, et en passant des éoliennes imposantes aux véhicules aériens sans pilote (UAV) reliés à une station terrestre par câble.

Les mouvements des masses d’air se situant à l’altitude des éoliennes actuelles sont très irréguliers, ce qui explique qu’elles soient souvent immobiles. À l’inverse, les drones atteignent des altitudes allant de 200 mètres à un kilomètre. Ces courants d’air sont plus puissants et plus stables.

Un générateur peut être installé soit sur le drone, dont les pales rotatives vont générer de l’électricité, soit dans la station terrestre où l’énergie sera générée par le drone qui tire sur le câble sous l’influence du vent. En théorie, il s’agit d’une source d’énergie presque parfaite : être disponible partout et tout le temps, ne pas nuire à la nature et ne pas requérir un budget élevé en recherche et développement.

Cette idée n’est pas nouvelle puisque les premiers projets similaires ont été proposés dans les années 70. Cependant, il faut disposer d’une grande puissance de calcul pour contrôler automatiquement un vol à altitude relativement basse sur une trajectoire complexe. Des ordinateurs aussi puissants et assez compacts pour pouvoir être intégrés à de petits appareils ne sont apparus que récemment.

Maintenant l’idée fait boule de neige. Un logiciel de plateforme ouverte a été développé et mis en ligne, permettant ainsi de concrétiser l’idée et le design structurel de vrais drones pour qu’ils soient testés en fonctionnement et affinés par autant de personnes que possible. Si vous y tenez vraiment, vous pouvez rejoindre les testeurs. Jetez-y un coup d’œil ici.

D’autres options ?

Énormément ! Vous avez sûrement entendu parler de l’énergie géothermique et de l’énergie marémotrice, ainsi que de différents types de biocarburants. Les cerveaux les plus brillants du monde explorent chaque possibilité, mais jusqu’à présent le saint graal reste indéterminé. Chaque scénario a ses avantages et ses inconvénients.

Peut-être que dans 20 ou 30 ans les centrales électriques fumantes auront été remplacées par des drones qui planent au-dessus des immeubles et des paysages urbains du monde profondément modifiés. Si vous êtes un devin des temps modernes, consultez notre site internet Earth 2050. Il propose un éventail de prédictions formulées par nos experts, des futuristes et des utilisateurs quotidiens d’internet. Partagez votre vision du futur avec nous. Qui peut dire que ça ne va pas arriver ?